专利名称：具有摆动凹坑的多层光盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过在轨道上写入标记以记录信息的可写型记录载体。
本发明另外涉及一种用于扫描所述记录载体的装置和一种经由所述记录载体以提供信息的方法。
背景技术：
从WO00/43996中已经获知一种光学记录载体。所述记录载体包括通常称为预制槽的导向槽，其用于表示轨道的位置，在轨道中通过光学地记录可读标记以一种预定的方式来表现信息。所述预制槽由于轨道在横切于纵向扫描方向的方向上周期偏移从而是曲折的(进一步表示为摆动)。所述摆动包括摆动调制，例如通过根据附加信息诸如地址或者记录控制信息在相位中反转摆动周期而实现摆动调制。扫描装置拥有一个用于产生扫描轨道的辐射束的头。在所述扫描过程中，借助于被扫描表面的反射率的变化来检测标记。反射的辐射的强度变化由主检测器系统检测。此外，扫描装置具有用于基于预制槽产生跟踪伺服信号的辅助检测器，以检测头关于轨道的空间偏移。使用跟踪伺服信号来控制致动器，以在轨道上对头定位。经由辅助检测器检测摆动调制以检索附加信息。所述已知的记录载体和装置的问题是摆动调制的数据容量是限制的，并且所述预制槽不适用于调整聚焦伺服系统。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种记录载体和一种提供了更多用途的预制槽的扫描装置。
根据本发明的第一方面，所述目的通过使用一种用于通过经由辐射束在记录层上的轨道中写入标记而记录信息的可写型记录载体而实现，所述辐射束穿过记录载体的进入面并且在轨道上形成具有有效直径的扫描点，所述记录层包括指示轨道位置的预制槽，所述预制槽显示了由预制槽在横切于轨道纵向的方向上周期位移所形成的摆动，所述摆动显示了用于表示控制信息的摆动调制，并且所述预制槽包括由具有预定宽度和深度的预制槽凹坑区具有减少的深度和/或宽度，特别是零深度的预制槽脊区相交替所形成的预制槽调制，大多数的预制槽脊区位于摆动的零交叉点处而大多数的预制槽凹坑区位于摆动的峰值处。
根据本发明的第二方面，所述目的通过使用一种用于经由辐射束扫描上述记录载体上的轨道的装置实现，所述装置包括用于提供光束的头、用于从摆动调制检索控制信息的摆动检测装置和用于从预制槽调制检索记录控制信息的预制槽解调制装置。
所述措施的效果是预制槽具有第二种类型的调制，所述调制能够从反射的辐射的强度变化中检测到。应该注意一个未被调制的预制槽在没有写入标记的情况下将不提供强度变化。经由主检测系统可以检测由预制槽调制引起的强度变化，所述主检测系统可用于检测表示主信息的标记，并且可以用于调整聚焦伺服系统。通过将预制槽脊区定位在摆动的零交叉点周围，使得初始摆动信号对于摆动检测装置，特别是对于预先存在的扫描装置中的为不具有预制槽调制的摆动设计的摆动检测装置保持足够高。优选地为，预制槽调制可以通过在控制预制槽期间调制或者切换激光产生。
本发明也基于下面的认识。预制槽脊-凹坑图案与不带调制的规则预制槽相比较的劣势是由于预制槽的占空比降低而使摆动信号减少。在摆动信号中的两个因数中的一个因数的降低可以通过使用具有50％占空比的任意凹坑图案而被预期实现。此外，除了在信号等级上的降低，凹坑图案的干扰效应增加了噪音。两个效应都导致了摆动载波噪声比(CNR)的降低。发明者已经认识到通过将凹坑图案的脊区定位在正弦摆动的0和180度周围，会使得对摆动信号的降级效应最小。
在所述记录载体的一个实施例中，预制槽调制与摆动同步。所述同步允许检测系统首先锁定在摆动频率上，并且随后检测预制槽脊区的存在与不存在，或者反之亦然。在一个特定实施例中，表示所述控制信息的摆动周期包括比不表示所述控制信息的摆动周期少的预制槽脊区。这种情况具有优势用来对控制信息进行编码的摆动周期将具有初始CNR，并且防止了检测控制信息过程中的错误。
在所述记录载体的实施例中，预制槽调制表示记录控制信息。这种情况具有优势产生了相对大的用于存储记录控制数据的容量，例如对于每一个摆动周期大约是1位。应该注意，例如在WO00/43996中所描述的传统摆动调制对于传输单个位可能需要100个摆动周期。
根据本发明的记录载体和装置的另外的优选实施例在进一步的权利要求中给出。
本发明的这些和其它方面通过在下面的描述中借助于实例和参照附图来描述的实施例来看将是显而易见的，并将参照这样的实施例对其进行阐述。
图1a示出了一个盘形记录载体，图1b示出了一个取自所述记录载体的横截面，图1c出了轨道的摆动的例子，图1d示出了由宽度变化而具有预制槽调制的摆动，图1e示出了由深度变化而具有预制槽调制的摆动，图2示出了一个具有预制槽解调制的扫描装置，图3示出了一个多层光盘，图4示出了聚焦误差信号S-曲线，图5示出了摆动和一个预制槽调制读出信号，图6示出了摆动调制中的ADIP信息，图7示出了一个摆动解调制单元，和图8示出了一个用于所排列的预制槽调制图案的摆动信号表。
在这些附图中，与已经被描述过的元件一致的元件与之具有相同的附图标记。
具体实施例方式
图1a示出了具有一个轨道9和一个中心孔10的盘形记录载体11。轨道9根据在信息层上基本上形成平行轨道的旋转的螺旋图案布置。记录载体可以是具有可记录型信息层的光盘。可记录盘的例子是CD-R和CD-RW，以及DVD+RW。可记录型记录载体上的轨道9由在制造空白记录载体期间提供的预制压纹轨道结构表示，例如一个预制槽。信息层上已记录的信息由沿着轨道记录的光学可检测的标记表示。所述标记由第一物理参数的变化构成，并且因此具有不同于其周围环境的光学特性。所述标记能够根据反射光束的变化，例如反射变化而被检测到。
图1b是沿着可记录型记录载体11的b-b线的横截面图，其中透明基底15拥有记录层16和保护层17。例如，轨道结构由预制槽14构成，预制槽14在扫描期间能够使读/写头跟随轨道9。预制槽14可以实施为一个压痕或者一个凸起，或者可以由与预制槽的材料具有不同光学特性的材料组成。所述预制槽能够使读/写头在扫描期间跟随轨道9。轨道结构也可以由规则地扩展的副轨道形成，所述副轨道能够周期地引起伺服信号发生。记录载体可以用于承载实时信息，例如视频或者音频信息，或者其它的信息，如计算机数据。
图1c示出了轨道的摆动的一个例子。该图示出了轨道的横向位置的周期变化，也称为摆动。所述变化引起在辅助检测器中，例如在由部分检测器产生的推挽式通道中产生附加信号，其中所述部分检测器处于扫描装置中的扫描头的中心点中。所述摆动例如是被调制的频率，并且位置信息被编码在所述调制中。对包括以这样一种方式编码的盘信息的可写CD系统中的、如图1c所示的现有技术的摆动的全面描述在US4,901,300(PHN12.398)和US5,187,699(PHQ88.002)中可以找到。
在读出期间通过扫描，摆动调制能够经由第二种类型的辐射变化，如反射束的横截面中的、可由检测器部分或者用于产生跟踪伺服信号的附加检测器检测到的强度变化来检测到。从上述CD-R和CD-RW系统中检测用于跟踪伺服系统的摆动是大家熟知的。所述摆动调制用于编码物理地址，例如如图6所示，而图7显示了摆动解调制。
能过依据单元中的称为通道位的具有非连续长度的标记来在记录载体上记录用户数据，例如根据CD或者DVD通道编码方案。所述标记具有对应于整数个的通道位长度T的长度。所用的最短标记具有预定最小数目d个通道位长度T的长度，以可经由轨道上的具有有效直径的扫描点检测到的，扫描点的有效直径通常大约等于最短标记的长度。
根据本发明，记录载体具有由依据摆动周期而排列的预制槽的深度或者宽度变化所形成的预制槽调制。在所述扫描期间，所述预制槽调制能够依据和由轨道中的标记引起的变化类似的反射光束的变化而被检测到，其中所述轨道中的标记的变化能够依据反射光束中的变化，例如反射中的另外的变化而被检测到。预制槽调制跟摆动周期对准以使得具有相对大的深度和/或宽度的预制槽区域位于摆动的横向偏移的峰值周围，而相对窄的或者浅的、特别地中断预制槽并且因此具有等于记录层的周围平面的零深度的预制槽脊区位于摆动的零交叉处。因此摆动信号将接近于连续的预制槽摆动信号。
在一个实施例中，记录载体具有辅助控制区12，其中预制槽被调制以对辅助控制信息进行编码。在辅助控制区12中，预制槽展示了由涉及用于表示辅助控制信息的预制槽形状的物理参数的变化构成的预制槽调制。
在一个实施例中，辅助控制区12位于记录层上的一个预定位置。所述预定位置示意性地由图中的矩形12表示为轨道9的一部分，但是实际上辅助控制区12具有允许对辅助控制信息进行编码的足够长度，例如有几圈轨道那么长。特别地，所述预定位置可以覆盖一个预定的径向范围，以允许一个装置在无须读出轨道中的地址的情况下基于径向定位光学头而定位所述区域。
在一个实施例中，辅助控制区12也被布置为一个聚焦区，提供该聚焦区用于执行下面所讨论的用于设置最好的聚焦偏移的聚焦调整过程，其导致用户数据的读出信号中的低跳动。在制造记录载体期间，给所述聚焦区提供了长标记的载波图案。载波图案是一串预先写入的标记，与用户数据为了基本上长于扫描点的有效直径而编码所使用的最短标记的长度相比其长度要长。特别地，长的预制槽图案具有至少两倍于预定的最小数目d个通道位长度T的长度。载波图案可以由具有单一长度的长预制槽构成，或者可以是采用了若干长度的预定图案，或者可以随机变化，或者可以是为了对辅助控制信息编码而被调制。
在本发明的一个实施例中，用于记录主信息的最短标记具有3个通道位长的长度，通常表示为d＝3T或3I。例如在DVD中，通道码是具有最小长度3T和最大长度11T的RLL(2，10)码，而14T的标记用于同步。在这样一个系统中，长标记具有至少6T或7T的长度，但是优选地具有至少8T的长度。实际的单调载波图案具有单一尺寸的长标记，例如具有长度为11T的凹坑和中间脊。应注意，针对对应于预定数目的通道位长度的摆动，选择合适的预制槽标记长度来构成符合所述预定数目的图案。用于在长标记中编码信息的长度的合适范围是6T至14T，或10T至12T的范围。对于如DVD+RW中的32个通道位的摆动，合适的长度是与8T预制槽脊交替的8T预制槽凹坑，同样优选地可依照如图8所示的正弦波来排列图案。
图1d示出了具有由宽度变化而产生的预制槽调制的摆动，摆动的预制槽14具有预制槽调制13。具有局部截面形状的预制槽形状根据要被编码的附加信息信号而变化。形状的这些变化影响扫描过程中的从轨道反射回的辐射，并且因此被检测到。如图所示，根据数字调制图案而调制预制槽的宽度。
图1e示出了具有由深度变化而产生的预制槽调制的摆动。如图所示，所述深度被数字改变，用于构成具有预定深度的预制槽凹坑区18和具有零深度(即，不存在预制槽)的预制槽脊区19。替代地，可以采用其它的深度变化。
为了制造这样一种记录载体，制造一个母盘。在制造母盘的过程中，由激光束记录器来写预制槽。通过给轨道的标称中心位置施加小的横向偏移来形成摆动，并且进一步调制制造母盘的激光束的激光功率的强度来提供预制槽形状调制。
采用沿着轨道的预制槽(宽度、深度)调制来产生一个附加的数据通道。那么未记录的盘(R或RW型)包含附加的控制数据，例如记录控制数据。可以采用类似于或等于用于编码主用户数据的通道码的通道码来编码辅助数据。这样具有不需要用于解码附加数据的附加电路的优点。在一个实施例中采用了不同的调制，即不同于用于编码主用户数据的通道码的通道调制码。这样允许采用任意的调制来编码预制槽中的信息，其中所述调制最优化为不扰乱预制槽的其它属性，例如，一个具有依据脉冲的位置编码附加数据的“恒长度脉冲”的调制。可以将也称为高频数据的主用户数据添加在调制过的预制槽上。预制槽中的附加数据可以实施为长度调制、频率调制、幅度调制、相位调制或任意其它调制方案，所述方案最好总是将该数据与所添加的高频主用户数据区别开。
在DVD+R或+RW型的记录载体的一个实施例中，将预制槽调制施加在引导区中的保护或缓冲区中(其它位置可以是中间区、导出区)。由单音调信号或多重音调的预制槽凹坑和脊来代替连续的预制槽。应注意，从凹槽中获得的ADIP信息仍然存在并且能被读出。例如采用双层相对轨道路径DVD+R盘。预制槽凹坑和脊被放置在L0盘的引导区的保护区3(最靠近于激光器)中和L1层的导出区(位于L0盘的导入区之下)中。
在记录载体的一个实施例中，具有预制槽调制的轨道圆圈与不具有预制槽调制或具有不同的预定的预制槽调制的轨道圆圈相交替。通过这样一个图案，能使所谓的摆动偏摆和/或相邻凹槽的串扰最小。
图2示出了一个具有预制槽解调制的扫描装置。所述装置拥有用于扫描记录载体11上的轨道的装置，所述装置包括用于旋转记录载体11的驱动单元21、头22、用于在轨道上定位头22的伺服单元25，和控制单元20。头22包括公知类型的用于产生辐射束24的光学系统，所述辐射束24被引导穿过光学元件聚焦至记录载体的信息层轨道上的辐射点23。辐射束24由辐射源产生，例如激光二极管。所述头进一步包括(图中未示出)一个用于沿着所述光束的光轴移动辐射束24的焦点的聚焦致动器和一个用于在轨道的中心上在径向方向上精确定位辐射点23的跟踪致动器。跟踪致动器可以包括用于径向移动光学元件的线圈或可以替代地设置为用于改变反射元件的角度。聚焦和跟踪致动器由来自伺服单元25的致动器信号驱动。为了读出，采用通常类型的检测器检测由信息层反射的辐射，所述检测器如头22中的四象限二极管，其用于产生被传送至前端单元31的检测器信号，所述检测器信号用于产生各种扫描信号，包括一个主扫描信号33和用于跟踪和聚焦的误差信号35。误差信号35被传送至用于控制所述跟踪和聚焦致动器的伺服单元25。误差信号35也被传送至一个用于从摆动调制中检索物理地址的摆动解调制单元36。在图7中给出了检测摆动的详细实施例。主扫描信号33由通常类型的读取处理单元30处理以检索信息，所述读取处理单元包括解调器、解格式器和输出单元。
控制单元20控制信息的扫描和检索，并且可以被布置为用于从用户或从主计算机接收命令。控制单元20经由控制线26，例如系统总线连接至所述装置中的其它单元。控制单元20包括如微处理器的控制电路、程序存储器和接口，用以执行如下所述的过程和功能。控制单元20也可以被实施作为逻辑电路中的状态机。在一个实施例中，控制单元执行从预制槽经由读取处理单元30检索附加信息的功能。
如下所述，所述装置具有一个用于检测扫描信号中的预制槽调制的预制槽解调制单元32。从前端单元31接收主扫描信号33。信号33中的应归于主信息的标记的成分被去除，应归于预制槽调制的标记的成分被分离。在一个实施例中，解调制单元具有一个滤波器单元34，其具有特别为长标记调节的低通或带通功能。由预制槽解调制单元32从预制槽调制中检索辅助控制信息。可以基于摆动频率或基于预制槽调制本身进行定时恢复以重新构建辅助信号的数据时钟。在一个实施例中，定时恢复是基于从主数据中检索的数据时钟的。为了检测辅助数据的数据位可以应用同步检测。在一个实施例中，预制槽调制拥有通道码和/或不同于用在用户数据中的通道码的纠错码，并且解调制单元34拥有一个专用通道码解调器和/或纠错单元。
在一个实施例中，所述装置拥有用于在可写或可重写型，例如CD-R或CD-RW，或DVD+RW或BD的记录载体上记录信息的记录装置。所述记录装置与头22和前端单元31协作用于产生写辐射束，并且其包括用于处理输入信息以产生驱动头22的写入信号的写入处理装置，所述写入处理装置包括一个输入单元27、一个格式器28和一个调制器29。为了写入信息，控制辐射束以在记录层中产生光学可检测的标记。标记可以是任意光学可读出的形式，例如，其形式为当在如染料、合金或相变材料的材料中记录时获得的、具有不同于其周围环境的反射系数的区域形式，或者其形式为当在磁光材料中记录时获得的、具有不同于其周围环境的极化方向的区域形式。
例如从CD或DVD系统来看，用于在光盘上记录信息和格式化的写入和读出信息、纠错和通道编码规则在本领域是公知的。在一个实施例中，输入单元27包括用于输入信号，如模拟音频和/或视频或数字式未压缩的音频/视频的压缩装置。在MPEG标准中描述了合适的用于视频的压缩装置，MPEG-1定义在ISO/IEC11172中，MPEG-2定义在ISO/IEC13818中。可选择地，可以已经根据这些标准对输入信号已经进行编码。
图3示出了多层光盘。L0是第一记录层40，而L1是第二记录层41。第一透明层4 3覆盖第一记录层，间隔层42将两个记录层40和41间隔开，基底层44示出为位于第二记录层41之下。第一记录层40位于比第二记录层41更接近于记录载体的入射面47的位置。在第一状态45，激光束显示为聚焦在L0层，而在第二状态46，激光束显示为聚焦在L1层。每个记录层具有编码辅助控制信息的预制凹槽标记的图案。
多层盘已经可用为只读预记录盘，如DVD-ROM或DVD-Video。最近已经建议了一种双层DVD+R盘，所述盘优选地与双层DVD-ROM标准兼容。两层的反射等级都大于18％。L0层具有大约50-70％的透射率。间隔层分隔开具有介于30和60微米之间的典型厚度的层。L1层具有高的反射率，并且需要很敏感。另外，也提出了可重写双层盘。L0层具有大约40-60％的透射率。两层的有效反射率典型地为7％，尽管低值和高值都是可行的(3％-18％)。也考虑了具有3层或更多记录层的可写和可重写光学存储介质。
图4示出了聚焦误差信号S-曲线。聚焦误差信号48显示为在一个记录层从下至上变化的聚焦。例如，在单层+RW和ROM中，通过将聚焦误差保持在S-曲线的零交叉点49来找到最佳的聚焦误差。通过对预先记录的数据进行最优化，可以提供附加的精细调整(在ROM盘的情况下)。在双层DVD-ROM(DVD-9)中，通过将聚焦误差保持在S-曲线的零交叉点并且然后进一步在跳动上进行最优化来找到最佳的聚焦误差。在此，最佳的聚焦误差受到来自其它外部聚焦层的漫射光和/或基底厚度变化的影响，但是这能通过在跳动上进行最优化来补偿。在双层DVD+R/+RW中，无预先记录的数据可用于对跳动值进行最优化。
在一个实施例中，所述装置具有包括在聚焦伺服单元25中的聚焦调整功能。首先，检测由具有预制槽调制的预制槽区域构成的聚焦区。然后，通过扫描聚焦区中的载波图案和监测由所述长标记引起的扫描信号的幅度来检测最好的聚焦。特别地，通过改变聚焦偏移来找到最大的幅度。利用读取单元30中可用的、用于检测由长预制槽标记引起的信号的幅度的读取电路，聚焦调整单元也可以作为控制单元10中的软件功能实施。在一个实施例中，对于多层光盘的每个相关层单独执行聚焦调整功能。聚焦区位于各个层上，并且进一步的步骤执行为如以上表示的针对第一层的步骤。找到正确的聚焦偏移对于写入可记录和可重写光盘是重要的。采用非最佳的聚焦偏移以非最佳的方式在光盘上写入数据，会导致增加写入功率和跳动值(特别是在读取期间)。
图5示出了摆动和预制槽调制读出信号。x轴表示时间，而y轴表示信号值。上面的曲线示出了摆动51如一个在径向方向上从标称零位置偏移的信号。摆动的相位被调制以对物理地址编码为如由构成摆动调制52的相位反转所示。摆动调制表示物理地址信息，所述物理信息指示各个物理地址相对于轨道的起始点的物理位置。摆动调制例如从DVD+RW来看是已知的，并且在WO00/43996中有详细描述。根据本发明，通过使预制槽脊区53与预制槽凹坑区54交替来调制构成摆动的预制槽。下面的曲线56表示最后得到的读出信号，所述读出信号通常称为由读取头中的检测器产生的中心孔径(CA)信号。所述信号由预制槽凹坑(凹槽反射等级)和预制槽脊(镜面型反射等级)之间的反射差来产生。所述信号等同于盘上的凹槽区与镜面区之间的反射差(一般为反射等级的10-15％)。可替代地，可以采用其它方法用于读取，例如，径向和切向推挽。应注意，从CA读出信号中不能检测到摆动周期或调制，但是预制槽脊区53导致了CA信号中的脉冲55，而中间信号部分被解释为是由预制槽凹坑引起。解调由预制槽调制引起的预制槽信号成分55，57相对简单。在一个实施例中，预制槽信号成分直接连接至摆动PLL时钟。可以采用简单的滤波和阈值检测。当凹坑大(＞8T)时，中间符号干扰可以被忽略，并且信号的频率和幅度是固定的。依据一种通道编码算法，例如与CD或DVD系统中的主数据所用的通道编码相同的算法，将从所述信号中解调出的通道位解码为辅助信息。在一个实施例中，采用一种专用的通道编码算法将辅助信息编码进预制槽脊区和凹坑区中，所述算法例如仅使用10至14个通道位的预制槽标记长度。
图6示出了摆动调制中的ADIP信息。摆动调制对DVD+RW系统中的称为预制槽中地址(ADIP)的附加信息进行编码。每个ADIP位65由ADIP位同步(一个对应于32个通道位的摆动周期64)、接下来的一个ADIP字同步字段(3个摆动周期)和4个摆动周期的ADIP数据位字段、接下来最后为85个单调(即，未调制)摆动周期构成。该图示出了编码为ADIP字同步的第一摆动61，其中字同步字段具有反转的摆动而数据位字段具有未调制的摆动。第二摆动62编码数据位值0，第三摆动63编码数据位值1。
在一个实施例中，依据ADIP调制对预制槽调制进行调整，特别地，用于编码ADIP数据的摆动周期不被预制槽调制所调制，而将不用在ADIP编码中的摆动周期用于预制槽调制。应注意，反转的摆动仅能出现在位位置0、位位置4至7和处于位位置1至3中的ADIP位同步的特定位置。为了可靠地检测摆动，这些位位置最为重要，并且反转摆动的摆动信号幅度不应该被降低。因此，从反转的摆动或从所有的ADIP编码的摆动中忽略掉了预制槽调制。
应注意，可以将依据摆动周期排列预制槽凹坑和脊应用于所有的采用摆动凹坑的格式，并且特别地应用在那些采用了相对高频率的摆动的格式中。
图7示出了一个摆动解调制单元。输入单元71提供了从扫描轨道的头获得的推挽信号。滤波器72用高通和低通滤波器对信号进行滤波，以分离摆动频率和产生摆动信号。将锁相环73锁定至摆动频率，并且其经由32×倍增器75产生用于在通道位单元中记录标记的同步写入时钟。同步摆动单元74将摆动时钟周期提供给也接收摆动信号的倍增器76。在积分和转储单元77中对倍增器76的输出进行积分，所述积分和转储单元77的输出是经由一个采样开关对同步门限检测器78采样，所述同步门限检测器78耦接一个检测ADIP位同步的ADIP位同步器。给第二倍增器81提供了一个具有两个反转摆动和两个未反转摆动的4摆动周期信号，以及在4个摆动周期上在第二输入上用于同步检测的摆动信号。第二积分和转储单元82对倍增器82的输出信号进行积分，而位值门限检测器83用于检测经编码的位值。
在检测期间建立信号等级的方式是通过将来自于摆动凹槽的正弦波与来自于摆动PLL的正弦波相乘。在单个摆动周期期间，对摆动信号的贡献是使其远离直线。在摆动周期的90度和270度处，贡献最大。因此，应该使用这些位置来放置摆动的凹坑。在0度、180度和360度处没有产生摆动，因此这些位置必须用于放置凹坑之间的脊。假设α为正弦波的相位，摆动信号正比于sin2(α)。因此，通过适当地将凹坑放置在摆动的相位上，可以获得具有最佳幅度的摆动的凹坑信号。
图8示出了用于排列预制槽调制图案的摆动信号表。在第一列91“摆动位置”中，摆动周期细分为通道位单元。在第二列92“按弧度的位置”中，摆动的相位按弧度来表示(一个全正弦波)。在第三列93“sin**2(pos)”中，摆动的幅度值由正弦函数的平方来表示。在第四列94“图案1I8-I8”中，预制槽脊(值＝0)和预制槽凹坑(值＝1)的图案被表示为构成所排列的预制槽调制的第一例。灰色区域100表示摆动正弦波的正峰值，而第二灰色区域101表示摆动正弦波的负峰值。第一图案具有与所述灰色区域表示的峰值对齐的预制槽凹坑(值＝1)，而预制槽脊(值＝0)与摆动正弦波的零交叉点对齐。在第三列93的底部，给出了每个摆动信号值的贡献的总和，即16，在下一行中其被规格化为值1。第一图案是I8凹坑-I8脊的载波频率。第5列95示出了仅用于第一图案的预制槽凹坑所处的那些区域的预制槽摆动的贡献，导致规格化的总值为大约0.82，即正常的连续预制槽值的摆动信号的82％。第六列96“图案2I9-I7”示出了具有处于摆动正弦波的零交叉点周围的长度为9的凹坑和长度为7的脊的第二图案。第七列97示出了仅用于具有第二图案的凹坑的预制槽所处的那些区域的预制槽摆动的贡献，导致规格化的总值为大约0.87，即正常连续预制槽值的87％。第八列98“图案3I8-I6-I4-I4-I4-I6”示出了具有所示的凹坑和脊长度的第三图案。相对长的凹坑位于摆动正弦波的最大值周围。第九列99示出了仅用于具有第三图案的凹坑的预制槽所处的那些区域的贡献，导致规格化的总值为大约0.66，即正常连续预制槽值的66％。应注意，一个完全随机的、未排列的，但是为DC的自由图案将导致正常连续预制槽摆动信号的50％，而在最坏的情况下(凹坑排列到零交叉点上)，可能会产生一个甚至更低的信号。
在一个实施例中，在盘上的相邻轨道中提供一个更随机的数据图案。应注意，摆动信号的其它属性，例如当检测预制凹坑时的跳动可以用于检测最好的聚焦偏差。特别地，如果排列了这些图案，那么偏差值将受到相邻轨道中的预制槽图案的串扰的影响。因此，能通过利用相邻轨道中的摆动位置的偏移来产生一个具有改进的摆动信号输出的准随机图案。例如，在DVD+R双层中，轨道间距是0.74微米，因此轨道n+1是0.74×2×PI＝4.65微米，与轨道n相比，轨道n+1比轨道n长。这几乎精确地对应于一个摆动周期，为32×0.147＝4.70微米。这意味着摆动被从一个轨道排列至另一个轨道；一个偶数摆动将总是在相邻轨道中具有奇数个摆动。现在，预制槽调制的图案能从一个轨道变化到另一个轨道。例如，通过使用来自图8的交替图案1和图案3，能获得盘上的准随机图案，然而仍具有一个好的摆动信号，即其最大值为(82+66)/2＝74％。为了甚至更加随机的进行分布，也可以使用例如四个不同图案的组合。
虽然已经依据实施例采用基于反射变化的光盘大体上对本发明进行了解释，但是本发明适用于其它的记录载体，如矩形光卡、磁光盘或其它任意类型的在可写记录载体上具有预先施加的图案的信息存储系统。应注意在本文中词“包括”并不排除存在有除了所列的之外的其它元件或步骤，并且元件前出现的“一个”并不排除存在有多个这种元件；任何附图标记都不用来限制权利要求的范围；本发明可借助于硬件和软件来实施；以及若干个“装置”或“单元”可由硬件或软件的同一项来表示。此外，本发明的范围并不局限于所述实施例，而本发明在于上述每个和各个新颖的特征或特征的结合。
权利要求
1.一种用于通过经由辐射束在记录层上的轨道中写入标记而记录信息的可写型记录载体，所述辐射束穿过记录载体的进入面并且在轨道上形成具有有效直径的扫描点，所述记录层包括指示轨道位置的预制槽，所述预制槽显示了由预制槽在横切于轨道的纵向的方向上周期位移所形成的摆动，所述摆动显示了用于表示控制信息的摆动调制，以及所述预制槽包括由具有预定宽度和深度的预制槽凹坑区与具有减少的深度和/或宽度，特别是零深度的预制槽脊区相交替所形成的预制槽调制，大多数的预制槽脊区位于摆动的零交叉点处而大多数的预制槽凹坑区位于摆动的峰值处。
2.如权利要求1所述的记录载体，其中预制槽调制与摆动同步，特别地，表示所述控制信息的摆动周期包括比不表示所述控制信息的摆动周期少的预制槽脊区。
3.如权利要求1或2所述的记录载体，其中预制槽调制表示记录控制信息。
4.如权利要求3所述的记录载体，其中根据一种预定的通道编码算法通过预制槽脊区和预制槽凹坑区来对记录控制信息进行编码，所述预定的通道编码算法不同于用于表示所述信息的标记的主通道编码算法。
5.如权利要求1所述的记录载体，其中所述记录载体至少包括第一记录层(L0)和第二记录层(L1)，该第一记录层位于比该第二记录层更接近于进入面的位置，并且每个记录层具有预制槽。
6.如权利要求1所述的记录载体，其中标记具有对应于整数个的通道位长度T的长度，而最短标记具有预定最小数目d个的通道位长度T的长度，以可经由具有所述有效直径的扫描点被检测到，以及预制槽脊区与预制槽凹坑区具有至少两倍于所述预定的最小数目d个的通道位长度T的长度，从而基本长于扫描点的有效直径。
7.如权利要求6所述的记录载体，其中预定的最小数目d是3个通道位长度(d＝3T)，而长标记具有至少6T的长度，特别地，其长度是在8T至14T的范围内。
8.如权利要求1所述的记录载体，其中预制槽调制在相邻轨道中是不同的，以防止相邻预制槽部分中的预制槽脊区与凹坑区对齐，特别是防止具有准随机预制槽调制的相邻预制槽部分或者与已调制的预制槽部分相邻的未被调制的预制槽部分中的预制槽脊区与凹坑区对齐。
9.一种用于经由辐射束(24)在记录载体(11)上扫描轨道的装置，所述轨道包括位于记录层上的标记，所述辐射束穿过记录载体的进入面并且在轨道上形成具有有效直径的扫描点，所述记录层包括指示轨道位置的预制槽，所述预制槽显示了由预制槽在横切于轨道纵向的方向上周期位移所形成的摆动，所述摆动显示了用于表示控制信息的摆动调制，以及所述预制槽包括表示记录控制信息的并且由具有预定宽度和深度的预制槽凹坑区和具有减少的深度和/或宽度，特别是零深度的预制槽脊区相交替所形成的预制槽调制，大多数的预制槽脊区位于摆动的零交叉点处而大多数的预制槽凹坑区位于摆动的峰值处，所述装置包括用于提供辐射束的头(22)，用于从摆动调制检索控制信息的摆动检测装置，以及用于从预制槽调制检索记录控制信息的预制槽解调制装置。
10.如权利要求9所述的装置，其中预制槽解调制装置包括耦接至摆动检测装置的同步装置，所述同步装置用于使对预制槽脊区和预制槽凹坑区的检测与摆动周期同步。
全文摘要
一种用于通过在轨道中写入标记来记录信息的记录载体具有带有预制槽(51)的记录层。预制槽具有摆动，所述摆动具有用于表示控制信息的摆动调制(52)。预制槽进一步具有由具有预定宽度和深度的预制槽凹坑区(54)与具有减少的深度和/或宽度，特别是零深度的预制槽脊区(53)相交替所形成的预制槽调制。大多数的预制槽脊区(53)被定位于摆动的零交叉点处而大多数的预制槽凹坑区被定位于摆动的峰值处，从而使得摆动信号的强度最优。一个扫描装置具有用于从摆动调制中检索控制信息的摆动检测装置和用于从预制槽调制中检索记录控制信息的预制槽解调制装置。
文档编号G11B7/24085GK1764948SQ200480007892
公开日2006年4月26日 申请日期2004年3月9日 优先权日2003年3月24日
发明者J·H·M·斯鲁伊特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司